异吲哚啉颜料制备方法 技术领域：
本发明涉及一种颜料的制备方法，尤其是异吲哚啉类颜料的制备方法。
背景技术
异吲哚啉类颜料系有实用价值的有机颜料重要品种之一，该类颜料分子中含有亚氨基与羰基，可形成分子间氢键，具有明显地平面性，具有优异的耐热、耐光、耐溶剂性能。德国专利DE1012406介绍了采用1，3-二亚氨基异吲哚啉与巴比妥酸反应制备黄色颜料：在搅拌下将1，3-二亚氨基异吲哚啉的热水溶液加入巴比妥酸的水溶液中，在氨气作用下生成黄色沉淀，过滤、甲醇洗，干燥得黄色颜料；美国专利US4166179中在室温将巴比妥酸及其衍生物与水、酸混合得悬浮液，1，3-二亚氨基异吲哚啉逐渐加入悬浮液中，采用室温搅拌1h，煮沸4h，pH值1-6的条件下反应得到异吲哚啉颜料。以上专利中由于有水介质的存在，减弱了缩合反应中介质的酸性，颜料的鲜艳度不好和颜料收率不高。反应温度和时间及pH值对颜料的性能有直接影响，采用上述条件得到的颜料着色力并不理想，在塑料应用中的抗氧化性、耐光性问题有待进一步提高。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种优化的异吲哚啉类颜料制备方法，以解决现有技术颜料收率低、颜料着色中鲜艳度、色光及着色力不好，耐热、耐光、抗氧化性和易分散性差等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案原料配方重量比为：有机酸102.4～153.6g、巴比妥酸(或其衍生物)10.24g(0.08mol)、1，3-二亚氨基异吲哚啉4.61～6.45g、抗氧剂0.10～0.41g、碱(3％～10％)适量、水278～1042.5g、表面活性剂0.15～1.5g；
本发明所述的异吲哚啉类颜料具有以下结构式的化合物：
式中：R1、R2、R3、R4可选自-H、-CH3、-C2H5、-C3H7、-C4H9、-C5H11、-C6H13、C6H12，优选-H、-CH3。其制备方法如下：
1、颜料的合成：在室温将巴比妥酸(或其衍生物)与酸混合得到悬浮液，将1，3-二亚氨基异吲哚啉于0.5-2h内逐渐加入悬浮液中，采用分段保温反应，在室温反应1-2h，再升温至60-80℃，搅拌反应1-5h，加入抗氧剂，继续升温至回流温度，保温反应2-8h后抽滤，滤液回收利用，滤饼备用。
合成中适宜的酸为脂肪族和芳香族羧酸，如甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸、丁二酸、戊二酸、柠檬酸、苯甲酸、苯二甲酸或其混合物。缩合过程中释放的氨用酸中和，酸既作为缚碱剂，又作为有机溶剂使用。本发明选用强酸性介质条件pH＝0.5-2.5。酸与巴比妥酸(或其衍生物)的重量比为10～15∶1；1，3-二亚氨基异吲哚啉与巴比妥酸的重量比为0.45～0.63∶1，优选0.566∶1。
所用抗氧剂为受阻酚抗氧剂，多酚抗氧剂，如2，6-二叔丁基对甲酚，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，添加量与巴比妥酸的重量比为0.01～0.04∶1，采用加入抗氧剂提高颜料在塑料中应用时的抗氧化性。
2.表面活性剂溶液的配置：将阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、聚合物高分子表面活性剂的一种或其混合物溶于热水(溶剂)中，配制成10％的溶液备用。阴离子表面活性剂为高级脂肪酸盐，高级醇硫酸酯盐，烷基磺酸盐及磷酸酯盐；非离子表面活性剂为脂肪醇环氧乙烷加成物，烷基酚环氧乙烷加成物，脂肪酸环氧乙烷加成物，脂肪胺环氧乙烷加成物，脂肪酸酰胺环氧乙烷加成物，季戊四醇脂肪酸酯，山梨糖醇脂肪酸酯，脂肪酸醇酰胺；阳离子表面活性剂为季铵盐、脂肪胺烷氧酸盐，脂肪胺聚氧乙烯醚，二元脂肪胺，多元胺；两性表面活性剂为月桂基丙烯酸钠，月桂基二甲基甜菜碱，烷基咪唑啉；聚合物高分子表面活性剂是多功能的颜料分散剂，其分子中含有特定的对颜料粒子表面具有亲和力的多点锚式基团以及易于被分散介质相容的聚合物溶剂化链，可选用ICI公司的SOLSPERSE系列产品。优选C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚与SOLSPERSE27000的复配物，C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚与SOLSPERSE27000的重量比为1∶1，将将其溶于热水中溶解好，配成10％的溶液，C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚与SOLSPERSE27000添加量与巴比妥酸的重量比为0.015～0.146∶1。
3.颜料化：滤饼加入含表面活性剂溶液的水中，搅拌溶解后，加入稀碱液，调整pH＝4.0-8.0，在常压升温至100℃，保温反应0.5-3h，为获得高遮盖力的颜料也可在高压釜中升温至110℃-160℃，保温反应0.5-5h，过滤，热水洗涤，烘干，粉碎得成品。所述滤饼含固量为20～40％，滤饼与水的重量比为1∶8-15；所用的碱为氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸钾，其碱液浓度为3％～10％，用于调整pH值，以提高颜料的着色力，改善颜料的色光。
【具体实施方式】
实施例1：
1.颜料的合成：在装有回流冷凝器、温度计的500ml四口瓶中，加入甲酸110g、巴比妥酸10.24g(0.08mol)，搅拌成悬浮液，1，3-二亚氨基异吲哚啉5.8g(0.04mol)于30分钟加入，室温反应1h，调整介质pH值1.0，升温至70℃反应3h，加入2，6-二叔丁基对甲酚0.2g，继续升温至回流，回流反应5h，抽滤，滤液回收再利用，滤饼备用。
2.表面活性剂溶液的配置：准确称取C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚0.28g、SOLSPERSE 27000 0.28g，加入5g水中加热溶解好备用。
3.颜料化：在烧杯中加入水450g、颜料滤饼(含固量25％)及表面活性剂溶液，搅拌溶解后加入5％的氢氧化钠溶液，调整pH＝5，升温至100℃，保温2h，过滤，热水洗涤，烘干，粉碎得成品13.9g，所得颜料具高色力及鲜艳的红光黄色。
实施例2：
1.颜料的合成：在装有回流冷凝器、温度计的500ml四口瓶中，加入甲酸120g、N，N-二甲基巴比妥酸12.5g(0.08mol)，搅拌成悬浮液，1，3-二亚氨基异吲哚啉5.8g(0.04mol)于30分钟加入，室温反应1h，调整介质pH值1.0，升温至80℃反应3h，加入2，6-二叔丁基对甲酚0.2g，继续升温至回流，回流反应5h，抽滤，滤液回收再利用，滤饼备用。
2、表面活性剂溶液的配置：准确称取C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚0.28g、SOLSPERSE 27000 0.28g，加入5g水中加热溶解好备用。
3、颜料化：在烧杯中加入水450g、颜料滤饼(含固量25％)及表面活性剂溶液，搅拌溶解后加入5％的氢氧化钠溶液，调整pH＝4.5，升温至100℃，保温2h，过滤，热水洗涤，烘干，粉碎得颜料成品。
实施例3：
同实施例1，仅在颜料化时用5％的碳酸钠液代替5％的氢氧化钠液得到较实施例1色光偏绿的黄色颜料。
实施例4：
同实施例1，仅在颜料化时调整pH＝6.5，得到红光渐强，色力较高的黄色颜料。
实施例5：
颜料的合成及表面活性剂溶液的配置同实施例1；
颜料化：在高压釜中加入水500g、颜料滤饼(含固量25％)及表面活性剂溶液，搅拌溶解后加入5％的氢氧化钠溶液，调整pH＝5，升温至130℃，保温2h，过滤，热水洗涤，烘干，粉碎得颜料成品。所得产品较实施例1遮盖力更高，红光更强。
实施例6：
同实施例1，仅在表面活性剂溶液的配置时称取C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚0.42g、SOLSPERSE 27000 0.42g，加入7.5g水中加热溶解好备用。